生物制品复习资料总结

2025-05-15 版权声明 我要投稿

生物制品复习资料总结(精选8篇)

生物制品复习资料总结 篇1

2. 保护色及其意义:动物的体色与周围环境的色彩十分相似,人们把这种体色称为保护色,具有保护色的动物不易被其他动物所发现,这对它躲避敌害或者捕食猎物是十分有利的。保护色的形成是自然选择的结果。

3. 除了保护色,动物的警戒色和拟态也有助于生物的生存。

4. 推动生物不断进化的原因是自然选择。

5. 自然选择的内容包括过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。

A. 达尔文认为,在自然界,各种生物普遍具有很强的繁殖能力,能够产生大量的后代,而生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的。任何生物生存下去,就要为获得足够的食物和空间而进行生存斗争。

B. 在自然界中,生物个体都有遗传和变异,其中有许多变异是能够遗传的,这些不断发生的变异是生物进化的基础。

C. 变异具有不定向性。有利的变异在生存斗争中才容易生存下来,并将这些变异遗传给后代,而具有不利变异的个体则易被淘汰。

D. 自然界的生物通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。生物通过遗传、变异和自然选择而不断进化。

生物制品复习资料总结 篇2

一、注重基础知识的归纳整理, 帮助学生形成知识网络。

教材中的基础知识是学生解决考试中各种问题的思路的根源。在生物复习过程中, 教师应引导学生对基础知识加以整理和归类, 使知识点形成知识链和知识网, 便于学生理解性记忆和回顾。例如, 化学元素—化合物—细胞—生物个体—生物种群—生物群落—生态系统—生物圈。通过这样的知识链帮助学生归纳出基础知识复习的一条主线, 以利于学生较系统地对基础知识进行重新的认识和归纳, 形成学科内横向的联系, 并建立生物学科的思维过程。目前, 我校比较常用的一种方法就是帮助学生建立思维导图, 以思维导图的形式, 让学生对所学知识进行较为系统的复习。

二、注重图、表问题, 培养学生的思维迁移能力。

高三复习要特别注重对学生认识知识的能力和知识的迁移能力的培养。在广西历届的高考中, 图、表题占了较大的比例, 而且是每年必考的内容之一。我们在进行复习备考时, 首先要重视对教材中的原图的认知和解析, 其次要注重教材原图的变形与变式。在复习备考工作中, 我们可以设立复习专题, 对图、表相关的内容进行较系统的、全面的复习, 加强对学生的思维迁移能力的培养。如光合作用和呼吸作用的图解的分析与比较、有丝分裂和减数分裂的对比、生态系统的能量流动图解和生态系统的物质循环图解的应用等。以下以生态系统的能量流动为例简要说明 (原图解见人教版教材第二册第八章图8—21, 8—22和8—23) , 复习时首先引导学生注意教材中的三个图解的侧重点、特点、相同点和不同点, 然后再对图解进行深入分析, 抓住能量流动特点, 结合能量流动的基础知识, 再依据食物链 (网) 中生物的关系, 分析各营养级能量流动的变化与联系, 并将三图进行整合, 让学生自己通过归纳, 总结出一个完整的思维导图。这样就能让学生从对基础知识的简单复习转化为对基础知识应用的思维能力训练中来。

以往我们的学生进行的相关训练不足, 对图、表类的试题存在着很多问题, 如分析能力较差, 从图、表中获取有用的信息的能力不足, 对题目形成错误的思维定势等不良的审题习惯。对此, 我从多种途径精选各种类型的图表题, 在教学中通过精练、自评、他评的方式, 帮助学生积累经验、总结经验, 以形成对图表类的试题具有一定针对性的分析与判断的思维模式。

三、突出比较法的运用, 有利于培养学生良好的思维方法。

高三复习的特点是:知识点很多、内容要全面、时间很紧张。在进行高三生物复习时, 我选择运用比较法, 把课本中相关联的知识进行比较复习, 有利于学生把知识系统化, 更易识记各种重要的知识点, 较容易形成学科内的“综合”。生物复习备考中, 教师必须根据教材的内容, 分析知识的联系性, 在学生已有的知识基础和思维能力上, 指导学生进行比较法的学习, 形成综合的知识体系, 培养学生良好的思维方式。

例如:原核细胞和真核细胞的比较、有丝分裂和减数分裂的比较、植物吸收水分和吸收矿质元素离子的比较、新陈代谢各种基本类型的比较、育种方法 (杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种) 的比较等。这样易于学生理解和掌握高考中的重点知识, 有利于发展学生的思维, 培养学生的分析能力。

四、强化材料题的复习, 利于学生的自主学习, 以形成良好思维品质。

在高三生物教学中, 要始终重视材料题、新信息题的复习备考, 精选试题, 加强学生的阅读、分析和推理能力的培养, 指导学生抓住关键的问题, 进而认真审核试题给出的材料, 围绕问题进行分析、判断和综合, 提炼出有用信息, 排除干扰信息, 准确把握题干来解决问题。这种复习方式不仅体现出生物学科的认知规律, 而且有利于学生形成积极、主动的态度。这种创设情境、提供信息的材料题, 是近年来高考出题的趋势之一。

教师应在复习备考时注意一个老问题:课堂教学必须充分体现教师的主导和学生的主体作用, 应引导学生活用教材, 切不可照本宣科。在教学过程中, 有意识地引导学生积极地参与教学活动的全过程, 充分发挥学生的主体作用。这种主导和主体作用的有机结合, 可以避免学生在探索知识过程中的被动性, 使学生具有较明确的目的性和主动性, 久而久之, 能使学生从“学会”到“会学”, 在教师的启发下形成良好的思维品质。爱因斯坦曾说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”那么, 会提问的学生比会回答的学生需要更多的培养。

五、增强实验设计能力, 培养学生的创新思维能力。

实验内容在高考中占有非常重要的地位, 在复习备考教学中应不断总结近年高考的实验设计题。复习教学应加强对学生实验设计能力要求的专题研究, 使学生能根据高考大纲的要求, 在获得相应实验能力的基础上对实验进行较为科学的设计。高考对实验的要求有以下几点:

第一, 学生对教材中原有实验的实验原理、方法步骤、结果和结论有较深刻的理解。

第二, 要理解实验的用途, 善于运用实验解决相关的问题。这就需要教师引导学生在实验能力方面培养科学、严谨的实验设计思维能力, 并能创新性地使用教材中的实验解决实际问题。因此, 课堂教学更要注重重现教材中的实验, 从多方面、多角度、全方位地对教材实验进行分析和归纳, 以帮助学生形成对实验设计的思维模式, 进而培养发散思维能力。

此外, 高三复习时间紧、任务重, 学生常会感到压力大甚至厌卷。因此, 师生间建立融洽的交流, 构建和谐的课堂氛围是完成各项教学任务的基础。

摘要:本文作者从自己的实际教学经验出发, 简明地阐述了对高三生物科复习备考工作中的一些对策与思考。

生物制品复习资料总结 篇3

【关键词】概念图    初中生物    复习    实践应用

所谓概念图,可以说是一种新奇的教学手段,通过这种教学模式的实施,可以让学生更全面地了解生物课程中的相关知识,使其对于整个知识结构有更全面的认识。其中概念图是一种策略性的教学模式,可以使学生在生物课程的复习过程中建立系统性的学习模式,从而在最终意义上为生物教学的发展奠定良好的基础。与此同时,通过概念图复习模式的应用,还可以在一定程度上对学生进行正确性地引导,通过对相关内容的实践及规划,强化学生们对整个生物知识体系的认知,从而为学生们的复习提供更为便利性的服务。

一、概念图在生物复习中的主要作用

(一)概念图教学在生物复习中的基本特点

概念图的应用在初中生物的教学过程中有着十分重要的作用,这种教学模式可以为学生们建立一套系统的学习模式,将主要的生物知识进行有效性的总结,从而使学生在生物知识的复习过程中及时找到重点内容,为整个课程内容的复习奠定了良好的基础。而且,这种教学模式可以使学生在生物课程复习的过程中及时发现重点,从而提高学生们的学习兴趣。同时也可以为生物教学的课堂营造一种活跃性学习氛围,通过教师的引导,学生积极主动地参与到课程教学过程中,为整个教学的发展奠定良好的基础。

(二)概念图教学在生物复习中的应用

在初中生物教学的过程中,概念图教学可以为学生们建立良好的复习模式,同时也可以为学生们建立一种完整性的知识体系,通过对课程内容的梳理及拓展提高学生们对知识的认知。在整个知识的复习过程中,对于初中的学生而言,在第一轮知识的复习过程中可以提高其基础知识的掌握能力,但是在接下来的复习过程中,对于之后的复习学生们很难掌握课程中的重点内容,从而导致学生在知识的复习过程中逐渐出现了差异性。根据调查显示可以发现,许多初中学生在生物知识复习的过程中不能全面地辨认基础概念以及概念之间的相互关系,这种想象的出现使学生在练习的过程中不能将知识进行充分地运用,也在一定程度上滞后了生物知识的复习。因此,概念图的应用可以为学生们建立一种系统性的学习模式,实现知识复习的最终目的。

二、概念图复习模式在初中生物教学中的具体应用

(一)实现师生合作的教学模式

在初中生物的复习阶段,教师与学生要形成一种良好的沟通教学模式,教师在课堂上要对重点章节进行全面地性地复习,可以通过提问的方式在黑板上绘制概念图,从而使学生更清楚地了解概念与概念之间的关系。这种教学模式的实施,不仅可以使学生在知识复习的过程中掌握基本的知识要点,掌握知识要点之间的联系及区别,还可以让学生通过对概念图应用的基本体会掌握概念图绘制的主要过程、绘图技巧,为生物知识的复习奠定良好的基础。

(二)形成学生们独立思考的复习模式

在概念图的绘制过程中,生物教师可以先绘制出基本的图像框架,然后让学生们补充其余内容,从而使学生在内容分析的过程中形成独立思考的学习模式,也可以让学生们找到各种概念之间的联系。例如,在复习初中生物上册《光合作用》的课程中,这部分内容相对较为抽象,因此,要在复习的过程中激发学生们的学习兴趣,就可以绘制相关的概念图(如图一所示),教师可以绘制出一部分内容,其余的概念留给学生们,通过系统性教学内容的复习,激发学生们的学习动力,同时也使学生们形成了严密的思维模式,为生物课程内容的复习奠定了良好的基础。

图一

(三)通过概念图的应用了解基本的学习状况

在初中生物的课程复习过程中,相关教师要让学生们尝试独立完成概念图的绘制,通过概念图的绘制使学生可以更全面地了解自己的学习状况。生物教师在进行引导的过程中,可以选择学生们比较熟悉的知识点,从而形成拓展性的思维模式。在基本概念图绘制结束之后,教师可以让学生们进行分组讨论从而充分阐述自己的观点,在适当的情况下可以对学生们进行知识的引导,从而在最终意义上形成正确性的概念图。因此,概念图在生物课程复习过程中的引进,不仅使学生们在复习的过程中掌握基本的知识概念,建立正确的知识框架,还在最终意义上提高整堂课程的学习效率。而且,这种复习模式大大提高了学生学习的积极性,使学生们形成了多元化的学习能力,也为我国教育事业的发展奠定了良好的基础。

三、结语

总而言之,在现阶段初中生物的教学过程中,要想实现概念图教学的最终目的,就应该为学生们营造一种良好的学习氛围。因此,在课程实践的过程中要及时解决相关问题,通过概念图的应用,为学生营造一种良好的生物知识的复习氛围,强化学生们学习的能力,也可以在一定程度上调动学生们的学习兴趣,提高学生们的复习效果。对于相关的教师而言,一定要强调概念图复习模式运用的严谨性,从而对学生进行科学性地指导,使初中学生在未来的学习过程中可以掌握良好的学习技巧,为学生们发展奠定良好的基础。

【参考文献】

[1]林丽燕.概念图在初中生物复习中的应用 [J].新课程学习(基础教育).2012.16 (7):19-20.

[2]任立华.概念图在初中生物教学中的应用 [J].中学教学参考.2013.34 (29):118.

生物制品复习资料总结 篇4

2、稳态是在神经系统和内分泌系统等的调控下,通过人体自身的调节,对内环境的各种变化做出相应调整,使内环境温度、渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态。目前,普遍认为神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

3、正常人的血糖浓度在3.9—6.1mmol/L。参与人体血糖平衡调节的激素主要是胰岛B细胞分泌的胰岛素和胰岛A细胞分泌的胰高血糖素。当血糖浓度高于10.0mmol/L时,就会形成糖尿。糖尿病的典型症状是多饮、多食、多尿和体重减少。

4、人体的免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫分子等组成。人体的免疫分非特异性免疫和特异性免疫,在特异性免疫中发挥主要作用的是淋巴细胞。

5、B淋巴细胞受抗原刺激后增殖分化为效应B细胞和记忆细胞,效应B细胞分泌抗体发挥体液免疫作用;T淋巴细胞受靶细胞(被抗原入侵的细胞)或吞噬了抗原的巨噬细胞刺激后增殖分化为效应T细胞和记忆细胞,效应T细胞直接裂解靶细胞发挥细胞免疫作用。体液免疫和细胞免疫既独自发挥作用,又相互配合。

高中生物联赛复习提纲总结 篇5

复习参考书:中学生物课本(高二生物上下册、高三选修本、生理卫生及初中生物四册)普通生物学——陈阅增主编

奥赛竞赛书:金牌之路、王正询主编、广西师范大学出版社(指导思想:以高中教材为主,用普通生物学拓展内容)

一、细胞生物学和生物化学

1.细胞结构、功能、分裂(细胞周期:可用放射性标记物进行研究)细胞膜控制物质进出的功能:选择透过性(协助扩散、主动运输)内吞和外排作用

细胞骨架:微丝、微管等

原核细胞(典型的原核生物:蓝藻和细菌)与真核细胞的区别 有丝分裂实验步骤及所用到的材料

2.DNA、RNA(核酸)组成单位、空间结构及其变性、复性等问题。蛋白质的组成单位、空间结构及其变性、复性等问题。3.提取DNA的实验(原理、过程、注意问题)4.DNA复制过程、转录、翻译过程(中心法则)

5.鉴定蛋白质、脂肪、还原性糖(及淀粉:直链淀粉和支链淀粉)的方法、颜色变化 6.电泳方法

7.蛋白质的差异(结构上)和氨基酸(20种)的差异

8.血红蛋白的功能、结构(猪、人、牛的某一区段相似:功能相似—携带氧)9.酶的特性及其影响因素:相关实验 10.蛋白质类型:组合蛋白和功能蛋白

二、遗传学及进化理论

1.遗传学三大规律:分离、自由组合、连锁与交换、伴性遗传(常、性染色体;性别决

--1--

定)

2.生物的变异:基因突变、基因重组、染色体变异 3.原始生命的起源过程、现代进化理论、人类起源 自然选择学说主要内容

生物进化的证据:最可靠:化石 比较解剖学:同源器官和同功器官

胚胎发育学:早期具有相似的特征:尾和鳃裂

考点提示:

(一)遗传病及其分析

1.常染色体显隐性遗传病、性染色体显隐性遗传病 2.计算发病率、预测某家族未来发展趋势

3.单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病

(二)数量遗传与质量遗传的特点

(三)群体遗传平衡定律(哈德—温伯格定律)

(四)袁隆平:3系杂交水稻及杂交育种 细胞核不育和细胞质不育问题

(五)复等位基因

三、动物学

1.动物冬眠的生理意义:对寒冷和食物不足的一种适应

--2--2.昆虫的变态(完全变态和不完全变态)

3.动物分类学(无脊椎动物及脊椎动物的主要类群及其特点:初二第三册)

四、植物学

1.植物主要类群及其主要特征(特别是种子植物:花的结构:初二第三册)

2.胞间连丝、植物导管与筛管及其作用

3.组织培养方法、优点

4.逆境生理:植物在反常环境里(高温、低温、干旱、盐碱地等)所表现出来的现象。

5.光合作用:C3(卡尔文循环)植物、C4植物及其区别

呼吸作用:三羧酸循环

6.植物生长素生理作用、发现实验(达尔文、温特等人的实验)

7.植物细胞质壁分离与恢复实验(原理及实验现象)

8.植物吸收矿质元素的过程:交换吸附与主动运输(与呼吸作用关系)几种重要矿质元素及其重要作用

五、人体生理及解剖学

1.几种不同肌肉的特点

2.三大营养物质(蛋白质、脂类、糖类)的消化、代谢过程及其相互间的关系

--3--

3.神经系统基本组成单位:神经元(细胞)

4.反射与反射弧的概念、组成;大脑皮层及其作用

5.神经传导方式(能看图判断)

(神经纤维上传导及神经细胞间的传导方式)神经递质:

6.激素调节功能及其应用

(1)胰岛素与糖尿病(致病原因:大量食糖、缺胰岛素、肾脏病变:过滤功能或重吸收功能减弱)

(2)脑垂体与其它腺体(卵巢、甲状腺、肾上腺)的关系 下丘脑与脑垂体的关系 性腺与个体发育的关系

(3)其它激素:甲状腺激素、生长激素及其作用(4)蛋白质类激素:胰岛素及生长激素

7.血型及其判断、遗传学分析

8.眼球结构及其调节(眼睛近视及远视成因、纠正方法)

9.肺活量与肺通气

10.抗体与抗原(免疫系统)

11肿瘤细胞的特点(无限增殖)、衰老细胞的特点

12.遗传病及优生措施(产前诊断)

--4--13.植物性神经(交感神经和副交感神经)、迷走神经及其功能

14.正反馈调节和负反馈调节

15.血液循环系统(心脏结构、心动周期)、泌尿系统、生殖系统(初一生物书)

六、微生物学

1.分类:病毒、细菌、放线菌、真菌、病毒(初中第四册)

2.真菌的分类:真菌门与地衣门(粘菌门)真菌门(鞭毛菌亚门: 接合菌亚门:根霉属等

子囊菌亚门:酵母菌属、白粉菌属、羊肚菌属

担子菌亚门(最高级):蘑菇、木耳、银耳、猴头、灵芝等 半知菌亚门:皮肤癣菌、大部分青霉、曲霉等

3.细菌的新陈代谢类型(各种类型要知道几个典型的例子)(1)异养厌氧型:(2)异养好氧型:

(3)自养好氧型:硫化细菌、4.细菌的生活方式 异养:腐生生活— 寄生生活—

自养:硫化细菌、硝化细菌等

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5.应用方面:食品(食用菌的栽培;酸奶、酒、面包的生产)治理环境:微生物治理方法

七、生态学

1.生物与环境的关系

非生物因素与生物(太阳、温度、水等对生物的影响)(1)对植物的影响:(光合作用)长短日照的植物

(2)对动物的影响:

各个地带的动物形态体形不同(为了适应各个环境而形成的)

生物因素与生物

种间关系:竞争、捕食、共生与寄生 种内关系:互助、斗争

2.生态系统

a.种群、生物群落与生态系统的概念

b.生态系统的成分及其结构(特别能量流动的规律、食物莲与食物网)c.生态系统的类型及其特点

热带雨林生态系统、草原生态系统、苔原生态系统、农业生态系统的特点及能量分配、流动的规律

d.农作物与温度、太阳辐射的关系(农业生态系统)e.酸雨的形成及危害

--6--3.环境污染问题

八、生物技术

1.胚胎移植技术、克隆技术、胚胎切割、干细胞

2.单克隆抗体

3.基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程

九、其他方面

1.离子的运输(透过细胞膜的运输:自由扩散、协助扩散和主动运输)

2.酶、激素的区别

3.生物的分界学说(两界学说、五界学说、六界学说

微生物遗传学复习总结 篇6

基因突变的类型

形态突变型;细胞形态改变;菌落形态改变

生化突变型:营养缺陷型;抗性突变型(抗药物、抗噬菌体);条件致死突变型(温度敏感突变型)等。

基因突变的特点:随机性(波动实验、涂布实验、影印实验)、独立性(交叉抗性:对两种抗生素同时由敏感变为抗性,如大肠杆菌中抗四环素的突变株往往也抗金霉素。)、稳定性、可逆性、稀有性(10-9-10-

5)、诱变剂可提高突变率。

突变率: 每一个细胞在每一个世代中发生突变的机率,也是突变在每个细胞生存的单位生物学时间内发生的概率。

突变频度: 突变频度常用来表明一定数目的野生型细胞中出现的突变型的数目,因此突变频度没有涉及世代这一生物学时间单位。

化学诱变剂

①碱基类似物引起的诱变

5-溴尿嘧啶:5-BU分子结构与T非常相似,溴原子取代T第5位的甲基。

诱发突变原理:Br改变分子在酮式和烯醇式之间平衡,使5-BU更易出现烯醇式结构,形成5-BU≡G, 5-BU上溴原子的作用被邻近的基团效应所抵消,使得A=BU转变为G≡BU的倾向减弱,所以突变中GC→AT多于AT→GC。②改变DNA结构的诱变剂

亚硝酸:氧化脱氨基作用, 把氨基转变为酮基,使C→U、A →H,造成U·A和H·C碱基错配,诱发GC→AT及AT→GC的变化。

羟胺:专一地作用C,使之转变为能与A配对的形式专一性地引起GC→AT突变。

甲基磺酸乙酯EMS(烷化剂的一种):当其烷基加到G 和T 的与氢键相结合的氧原子后,将会引起G 和T 的错配,引起AT→GC和GC→AT的转换。EMS是能使DNA的许多位点发生烷化,强烈的诱变剂。

③DNA移码突变的化合物(丫啶类化合物、溴化乙锭、烷化剂)移码突变:由于DNA分子中一对或少数几对核苷酸的增加或缺失造成的突变。

丫啶类化合物:分子多数是扁平的,能够插入到DNA的碱基对之间,是有效的移码诱变剂。这类化合物分子结构上的特点为,当与DNA接触时,能够逐渐插入到DNA链的两个碱基对之间,使原来相邻的碱基对彼此分开,当带有这类化合物的DNA复制时,很容易插入1个或2个碱基,引起移码突变。

物理诱变剂

①电离辐射:χ射线和γ射线、a射线、β射线、快中子、离子注入、宇宙射线

②非电离辐射:红外线、紫外线

辐射损伤DNA机理

直接作用假说/靶学说:细胞吸收辐射能量后,发生诸如激发、电离、弹性碰撞等多种原发性物理过程,辐射的量子击中染色体,导致发生直接的原始损伤,整个过程就好象子弹击中靶子一样。

间接作用假说:生物细胞中的分子经辐射作用先产生各种自由基,这些自由基团再进一步与细胞内含物反应并通过一系列生物化学变化造成染色体损伤。

紫外线(UV)诱变的分子机理:UV对生物的损伤主要直接作用于DNA而引起遗传物质的改变。UV可引起DNA链的断裂、DNA分子双链的交联、胞嘧啶和尿嘧啶的水合作用等多种损伤,但诱导形成胸腺嘧啶二聚体是主要的损伤。同一条链上相邻的胸腺嘧啶之间的二聚体会阻碍碱基的正常配对,影响T与A的配对,DNA复制到此位置时就会突然终止或在新链上出现错误的碱基,而引起突变。紫外线的穿透力也很弱,UV波长范围为136—390nm,其中200—300nm范围对诱变有效。254nm的UV最易被嘌呤和嘧啶碱基所吸收,因而诱变效果最强。

生物诱变剂

插入因子、转座子、转座噬菌体:可以诱导这些转座因子向目标细胞中转移,插入目的基因中,造成基因突变。

不论是自发突变,还是诱发突变,都是通过理化因子作用DNA,改变其DNA结构,并最终改变遗传性状。

自发突变:受自然条件下存在的未知理化因子作用产生的突变; 诱发突变:人为地选择了某些可强烈影响DNA结构的诱变剂处理所产生的突变。诱变所产生的突变频率和变异幅度都显著高于自发突变。

引起自发突变的原因:生物体内存在的各种转座遗传因子的跳动;背景辐射和环境诱变;微生物自身所产生的诱变物质的作用;互变异构;环出效应。突变热点:指DNA链中具有很高突变率的碱基位点。突变热点具有远高于一般位点的突变率。原因:5-甲基胞嘧啶(MeC)的存在;与DNA序列结构有关。

转座遗传因子:存在于细胞内,位于染色体或质粒上的一段特殊、可移动的DNA序列。

转座:转座遗传因子改变位置的行为。

转座子的转座遗传效应

①具有插入突变效应,扩散抗药性基因;

②使受体菌基因组发生缺失、重复、易位或倒位等重排,在某些情况下还可以启动或关闭某些其它基因;

③极性效应:转座因子插入到一个操纵子的上游基因时,不仅破坏被插入的基因,而且也大大降低位于远离启动子一端的其他基因的表达。

应用:获得各种突变株、判定未知基因的位置、构建不同质粒融合或复制子融合的特殊菌株。

转座因子的类型和结构:插人序列(又称IS因子);转座子(又称易位子,Tn)(非组合型转座子-Ⅱ型转座子;转座噬菌体--Ⅲ型转座子,如Mu噬菌体;整合子;逆转座子-第2类内含子;接合型转座子;可移动转座子。转座机制:保守转座;复制转座; 剪切转座;逆转座。转座诱变:随机诱变、定位诱变。

真正的回复突变:突变基因上被改变的碱基对在第二次突变时恢复成原来的碱基顺序,真正恢复到野生型基因的功能。抑制基因突变:在DNA的不同位置上发生第二次突变抑制了原来突变基因的表达,恢复野生型表型,而不是直接改变回原来的野生基因型。抑制作用:使突变型恢复为野生型表型,但这种恢复并非由于回复突变所造成,而是由于基因内抑制或基因间抑制所造成的一种表型上的恢复。

基因间抑制:指某一突变基因恢复野生型表型是由于另一座位的突变造成的,后一基因就称为前一基因的抑制基因。这种抑制作用发生在两个基因之间,所以称为基因间抑制作用。基因内抑制:指某一突变基因表型的恢复是由于这一突变基因内的另一位点上的突变所造成。

基因内抑制:置换抑制;移码突变的抑制。

基因间抑制:错义突变的抑制;无义突变的抑制;移码突变的抑制;基因间抑制—代谢抵偿。

DNA损伤的修复和基因突变有密切的关系,微生物细胞内存在着一系列的修复系统,DNA分子某一结构的改变或损伤(即前突变),并不一定会导致产生真正的突变,DNA损伤修复是细胞中多种酶共同作用的结果。

DNA损伤的修复:错配修复;光复活作用(紫外线照射后在DNA上形成的(T=T),可见光(波长300-600nm)照射,细胞内光复活酶识别T=T,利用光量子的能量将T=T的环丁酰环打开。光复活作用是一种高度专一的修复方式,它只作用于紫外线引起的DNA嘧啶二聚体,不含光复活酶的生物细胞,没有光复活能力);切补修复(碱基切除修复,核苷酸切除修复);重组修复;SOS修复(增加细胞内原有修复酶的合成量,诱导产生新的修复酶系统);适应性修复。

两类修复机制(避免差错(无误)修复:错配修复、光复活作用、适应性修复和切除修复;倾向差错修复系统:切补修复、重组修复、SOS修复。DNA损伤修复的生物学意义:维持生物的遗传稳定性和延续,保证复制的准确性和生物的稳定性;提供突变的基础(分离延迟:由于DNA损伤经过修复,可能产生杂合双链,必须经过复制才能产生突变的子代双链,而且还要经过一次复制,细胞中才出现突变基因型。生理延迟:在一个野生型的细胞中,虽然产生了突变,出现突变基因型,但其表型可能仍然是野生型,必须经过数次分裂才能将原有的野生型酶的浓度稀释,逐渐表型突变的表型。);修复与进化的关系;DNA修复与遗传疾病及肿瘤的关系。

诱变育种:采用理化、生物等诱变因素处理微生物,使其DNA发生改变,提高突变率,扩大遗传变异幅度,筛选出所需菌种的过程。

诱变育种程序:菌悬液的制备、诱变处理、突变后筛选、鉴定。

菌悬液的制备

细胞:分散状态的单倍体或单核细胞。菌龄:应采用对数期细胞。

用UV诱变时应采用的剂量:致死率70%左右为宜。

诱变剂选择原则:(1)诱变作用强;(2)诱变效果好;(3)使用安全;(4)操作方便。

营养缺陷突变株:由于丧失了合成某种营养物质(如氨基酸、核苷和维生素等)的能力后,在基本培养基上不能生长,只有在基本培养基中加入该突变菌株所缺陷的营养物质后才能生长。

筛选程序:诱变、浓缩、检出、鉴定。

浓缩的方法:菌丝过滤法;饥饿法;青霉素法:差别杀菌法(加热法)。常用的检出方法:夹层法;限量补充法:影印法:点种法。营养缺陷型的鉴定方法主要有两种:生长谱法;分类生长法。

利用鉴别培养法筛选突变型

碘液:指示供试菌液化淀粉酶活力的大小。

抗毒素:先用霍乱弧菌毒素制备成抗毒素(抗体)。产生毒素的菌落:周围混浊圈(毒素和抗毒素沉淀反应)。不产毒素的菌落:周围无混浊圈。

高产菌株的筛选

初筛:一般不作重复并应尽量利用表型特征,将有高产潜力的突变株筛选出来,然后再进入摇瓶筛选

复筛:初筛选出较好的少数菌株进行复筛,随着测定菌株数目的减少,重复数可逐步增加,以提高其可靠性。

转化作用过程(Transformation)(肺炎双球菌)

感受态(competence):细菌能够从周围环境中摄取DNA分子,并且不易被细胞内的限制性核酸内切酶分解时所处的一种特殊生理状态。肺炎链球菌、枯草杆菌---对数后期。

前整合复合物

在G+细菌中,单链DNA与SSB蛋白质结合,形成前整合复合物。至少3种作用: ①保护供体DNA免受降解; ②促进DNA的吸收;

③增强单链DNA的刚性,促进单链DNA的整合在肺炎双球菌中,这种结合蛋白位于细胞质,而在枯草杆菌中,这种蛋白位于周质空间。G-细菌: 2种机制使DNA双链保持稳定:

①DNA在周质空间与一种蛋白非共价结合形成复合物;

②DNA与一种泡状细胞表面结构结合形成复合物。这2种复合物都是DNase抗性的。

转化因子的整合

①前整合复合物定位在染色体附近;

②单链侵入,形成一种不稳定的受-供体复合物;

③单链全部侵入,形成一种稳定的受-供体复合物,被取代的受体单链被降解;④形成一种共价闭合的复合物——异源双链

DNA;

⑤经错配修复,成为含外源DNA的转化子,或正常的受体DNA。细菌吸附DNA双链,但吸收的是DNA单链

人工转化系统

人工方法处理可诱导感受态的产生,提高转化效率:利用Ca2+和改变温度的方法;

F因子可以通过重组插入细菌染色体中形成Hfr的细胞。

Hfr中F因子:可从染色体正常脱离下来恢复成F+,也可错误脱离形成F´细胞。Hfr×F-的接合作用:由于接合作用使部分染色体基因转移的频率比F+×F-高1000倍以上,因此又称为高频重组作用(high frequency recombination)。因为F因子在Hfr细胞中已和染色体结合成一个复制子,所以F因子在接合转移时PEG介导的转化:电转化(电穿孔法)。

共转化:在某些情况下受体细菌也能同时得到供体的两种性状。这种受体细菌吸收外源DNA后同时出现两个遗传性状改变的现象称为共转化。

接合作用(大肠杆菌)(Conjugation)选择性标记:观察对象所带有的(遗传)标记,依据这种标记可以获得生长优势,或者失去生长优势;观察者依据这种标记可从混有不同基因型的群体中获得具有该标记的个体,选择重组子。

非选择性标记:观察者在一次试验中没有使用的、观察对象具有的(遗传)标记,观察分离现象。正向筛选:依据选择性标记可以通过一次试验将带有选择性标记的个体筛选出来,如抗性标记。

反向筛选:必须通过几次试验才可以将带有该标记的个体筛选出来,如营养缺陷性标记。

正反杂交实验证明:细菌重组的发生只是染色体单方向的转移,染色体的转移往往不完全。实现接合作用需要性状各异的2种菌株,当时称为雄性(供体)和雌性(受体)两种类型。受体菌或雌性菌的生活力及遗传特性对于成功的接合作用是致关重要的。

F因子基因组3个区段:控制自主复制,含有复制酶基因(rep)、决定不相容性的基因(inc)、复制起点(oviV);转移区段;插入区段(4个),有利于F因子在不同位点插入受体菌染色体形成不同的高频重组菌株(Hfr)。能带动染色体DNA进入受体,杂交子绝大多数仍是F-细菌。F´×F-的接合作用:F质粒在脱离Hfr细胞的染色体时会发生差错,形成带有细菌某些染色体基因的F´因子(类似温和噬菌体λ)(包括带有不完整F因子的Ⅰ型和带有完整F因子的Ⅱ型)。此接合作用能专一性地向F-转移F´质粒携带的供体菌基因,称为F因子转导或性因子转导。

中断杂交试验:在接合的特定时间内人为地中断杂交以测定重组子的方法。在Hfr×F-杂交中Hfr细胞的染色体从整合的F因子的oriT位点开始逐渐向F-细胞转移。转移过程可以随时被中断,靠近转移起始点的基因会有更多的机会出现在F-细胞中,愈是后端的基因机率愈小。根据接合后F-细胞中来自Hfr细胞的基因出现的频率就可判定基因转移的先后及其在染色体上的位置。

转导作用(Transduction)(伤寒沙门氏菌)转导噬菌体的类型 ①普遍性转导噬菌体

普遍性转导噬菌体:温和噬菌体或者某些烈性噬菌体感染供体菌后,在裂解过程中因错误包装而产生的。外壳蛋白中包裹的主要是供体菌的DNA,所形成的是非溶源性转导子。既能溶源又能裂解的鼠伤寒沙门氏菌的P22和大肠杆菌的Pl。

②局限性转导噬菌体

局限性转导噬菌体:温和噬菌体感染供体菌后,先经溶源反应整合,最后再经诱导而产生的。如大肠杆菌的温和噬菌体λ和φ80。λ噬菌体DNA为双链分子,普遍性转导(general transduction):供体的单个或紧密连锁的少数基因被噬菌体因错误包装而转移给相应受体的作用称为普遍性转导。寄主的任何一个基因都有可能被它们转导。但也有少数情况下两个基因同时被转导,这种现象称为共转导或并发转导

普遍性转导的两种结果:

(1)完全转导(稳定的转导子):由噬菌体导入的DNA片段通过双交换整合到受体染色体上与寄主染色体同步复制。每个子细胞都保持了这一导入的DNA片段。由完全转导形成的每一子细胞都已恢复正常,形成正常大菌落(2)流产转导(不稳定的转导子):完全转导需要RecA和RecBC蛋白的参加。若RecA有缺陷,供体DNA片段不能整合到受体染色体上,本身又没有独立复制的能力,因而在细胞分裂过程中,结果只有一个细胞能获得导入的片段而成为单线传递的方式,这种转导称为流产转导。在流产转导中,只有个别获得供体片段的细胞是正常的,而多数细胞仍保持受体的缺陷型性状并只能依靠细胞内残存的酶分裂,流产转导形成小菌落。

局限性转导(specialized transduction):只能使供体的一个或少数几个基因以噬菌体为媒介转移到受体的转导作用称为局限转导。大肠杆菌的温和噬菌体λ只能转导大肠杆菌的gal或bio基因。

坎贝尔模型(Campbell)(1962):λ→寄主细菌→环化→附着位点att→染色体同源部分发生配对→交换→→直线地整合到寄主染色体上,与寄主同步复制→原噬菌体,插在gal和bio基因之间。经UV等诱导后它又可以脱离寄主染色体,并可以极低的频率发生偏差的错误脱离。

低频转导:用含有λdg的裂解液感染非溶源性的Gal-细菌时,有些细胞接受λdgDNA,获得供体的gal+基因,λ原噬菌体发生错误脱离的机率约为10-6,诱导λ溶源性菌株得到λdg的频率也是l0-6,故称为低频转导。

低频转导通常有两种结果: ①稳定的转导;λdg携带的gal +基因与受体上发生突变的gal-基因发生双交换而取代了突变基因,gal +稳定随染色体复制,频率占1/3。②不稳定的转导,占2/3。

高频转导(high frequency transduction,HFT):λdg丢失本身部分基因,没有插入、整合能力。

若λdg和λ同时感染,前者的缺陷便由后者补偿,λ首先在att以正常的方式整合,产生“杂合”附着位点,λdg在杂合位点整合,形成λ/λdg 的双重溶源菌。

放线菌的致育因子 三种不同的类型

1.原始致育型IF(相当于大肠杆菌的F+),2.正常致育型NF(相当于大肠杆菌的Hfr)3.超致育型UF(相当于大肠杆菌的F-)。三种致育型菌株之间的关系:

(1)IF×UF可以杂交,而且杂交的后代全部转变为IF,但基因重组的频率都相当的低,类似于大肠杆菌的F+×F-杂交。

(2)NF×UF也可以杂交,而且染色体基因的重组频率高。它类似于大肠杆菌中的Hfr×F-杂交,属于高频率重组。

(3)从IF菌株中可以得到UF菌株,也可以得到NF菌株,而且经过消除剂的处理后得到UF的频率可以提高。

原核微生物的基因重组

基因重组: 2种不同亲本的DNA分子在同一生物体内经过交换作用而产生新的重组DNA分子,两个不同生物个体交换遗传物质并进行重新组合,以产生具有新基因型和表型个体的过程。

噬菌斑(plaque):噬菌体感染敏感宿主细菌以后在含受体菌的涂布平板上形成的肉眼可见的透明圈。

涂布效率:单个噬菌体颗粒侵染敏感细菌后产生的噬菌斑数量称为e.o.p。

感染复数(m):为单个宿主细菌细胞感染的噬菌体颗粒数。

裂解量(burst size):感染烈性噬菌体之后的单个宿主细胞所释放的子代噬菌体的平均数量。

温和噬菌体侵染相应的寄主细菌后能将其DNA整合在细菌染色体上而进入溶源化循环;整合在染色体上的原噬菌体受UV等因素的作用又可脱落下来进入溶菌循环。

顺序排列四分体的遗传分析

粗糙脉胞菌(Neurosporacrassa)在有性生殖过程中,每个合子核减数分裂的全部产物不仅同处于一个子囊内,并且呈直线排列。这样以直线方式排列在同一个子囊内的四个减数分裂产物称为顺序排列四分体。

还原分裂: 在减数分裂的第一次分裂中,来自同一亲本的两个A和另一亲本的两个a发生相互分离分裂,导致2个基因型在第1次分裂分离。在减数分裂过程中接合型基因座位(A或a)与着丝粒之间未发生染色体交换。

均等分裂:在减数分裂的第一次分裂中,来自双亲的各一个A和a趋向一极,另两个A和a趋向另一极。两个基因型不发生分离,直到第二次核分裂时,两个基因型才发生分离。导致两个基因型在第2次分裂分离。在减数分裂过程中接合型基因座位(A或a)与着丝粒之间发生了染色体交换。

经典遗传学:如果染色体上两位点之间的距离越远,则两位点之间发生交换的频率越高。因此如果某一基因离丝粒的距离越远,则发生交换的频率越高,出现第二次裂分离的子囊数也就越多。

着丝粒距离:某个基因和着丝粒之间的距离。着丝粒距离=

[0.5*(第二次分裂分离子囊数)/ 子囊总数]*100

重组频率:两个基因的着丝粒距离之和(2个基因位于着丝粒两侧)或着丝粒距离之差(2个基因位于着丝粒同侧)。重组频率=(重组染色体单体数/染色体单体总数)*100%

=[(2T+4NPD)/4(T+PD+NPD)]*100% =[(0.5T+NPD)/(T+PD+NPD)]*100%

双亲型(PD):不含重组染色单体;非双亲型(NPD):4条重组染色单体,;四型(T): 2条重组染色单体

真菌的准性生殖

准性生殖循环(parasexualcycle):不通过减数分裂、导致基因重组。真菌的许多类群,特别是半知菌亚门中,虽然没有或很少发生有性生殖过程,却仍然表现出了较高频率的变异。

准性生殖过程中相互关联的几个阶段:异核体的形成(互养的排除及单倍重组体和二倍体的排除)、体细胞二倍体、细胞有丝分裂过程中的染色体交换、染色体不分离产生的非整倍体和重组单倍体。

互养:两个不同的营养缺陷型细胞通过培养基交换营养物质的现象。

异核体:不同遗传性状的2个单倍体细胞或菌丝相互融合,1个细胞、菌丝中并存有2种以上不同遗传型的核,由菌丝融合形成异核体的现象叫异核现象

异核现象的意义:在自然界里普遍存在;有利于出现生长优势;异核体内含有不同基因型的核,丰富种群基因库,增加种群的适应性与可塑性;异核体内不同基因型核数目的比例可以随环境条件而改变,因而有利于适应环境的短期或长期波动;异核体的变异力较强,变异潜能较高,在多变的环境条件下,异核体比杂合体有更强的可塑性和适应性。

核融合(nuclear fusion):指两个单倍体核融合形成一个二倍体核的现象。基因型相同的核融合形成纯合二倍体,基因型不同的核融合形成杂合二倍体。

质粒的不亲和群:不同质粒在同一宿主细胞内的共存性,属于同一不亲和群的质粒不能在同一细胞内共存。能在同一细胞内共存的质粒应属于不同的不亲和群。质粒的这一特性又称为不相容性特性和来源相近的质粒通常属于同一个不亲和群,不能在同一宿主细胞内共存。

高拷贝数质粒:质粒在子代细胞中的丢失常需要多次分裂才能实现。

质粒遗传的稳定性:正常条件,质粒应在细胞分裂前复制,借特殊分配机制以保证其在子代细胞中的均等分配。

F质粒实现稳定性的特殊机制:复制没有完成时,F质粒能阻遏细胞分裂,但却不抑制细胞的生长和染色体DNA复制。只有待F质粒复制完成后,细胞才能进行分裂。ColEl 等高拷贝质粒: 没有par基因,可依赖高拷贝质粒的随机分配,实现稳定性cer基因负责多聚体解聚为单体质粒,保证质粒在细胞分裂时的稳定性。致死蛋白保证质粒稳定性。

在真核微生物中,核外遗传物质主要:线粒体、叶绿体DNA、酵母菌2μm质粒。酵母菌的2μm质粒:为5.9kb,长1.95μm,拷贝数为50-100,该质粒含有约600bp的反向重复序列,由于它们之间的互换作用而使它有A和B两种互变异构型,其中A型质粒可被EcoR酶切成2.3和3.6kb两个片段,B型则切成2.1和3.8kb两个片段。由于反向重复序列的存在,使2μm质粒经变性后再复性时也可以形成类似于转座子的典型的茎环结构。

质粒的消除:高温、丫啶橙、丝裂霉素C、溴化乙锭和利福平等常用于质粒消除。

经典遗传学家认为: 基因是遗传物质DNA(或RNA)上的一个特定区段,既是一个可以表达产生蛋白质(酶或多肽)的功能单位,同时又是一个交换单位和突变单位,基因是不可分割的、三位一体的最小单位。

操纵子学说:Jacob和Monod 研究大肠杆菌乳糖发酵, 1961提出调控乳糖发酵基因的操纵子(operon)学说。

操纵子: 调节基因、操纵基因、启动子、结构基因。包括可转录表达的调节基因和结构基因;也有只起作用但不转录也不翻译的操纵基因和启动子。操纵子是由多个基因组成的调节、信息传递和功能表达的统一体。

现代认识的基因:重叠基因、重复基因、间隔基因、跳跃基因、活化子和增强子。

现代的基因概念可以归纳如下:

1.基因不再是抽象的符号,是携带遗传信息的DNA或RNA片段。

2.基因不再是突变、重组和交换的基本单位,而只是具有特定功能的遗传单位,。

3.基因是遗传信息传递和代谢、分化、发育的依据。

基因功能上可分为: 可转录和表达的:

结构基因:编码蛋白质(结构蛋白、酶、)调节基因:(阻遏蛋白、激活蛋白)只转录不表达的:tRNA、rRNA

不转录不表达的:操纵基因、启动子、活化子、增强子

“一个基因一种酶”假说的初步验证

一个基因功能→控制一种酶的一级结构,通过该酶控制的代谢反应来实现其生理功能。基因突变使酶的一级结构改变,使酶失活,中断它所催化的代谢反应。酶活性的丧失其他原因:可能来自于某些抑制物的产生,因产酶机能的改变而没有合成出这种酶。这一假说验证的关键是证明在突变株中有失活酶的存在。

交叉反应物质(CRM):失去了酶活性但仍保持血清学反应特性的物质。

互补作用的测验系统:互补作用是使二个突变型的染色体同处于一个细胞内,在不发生基因重组的条件下,由于相应突变型细胞内正常基因的相互补偿而使表型正常化的作用。

互补作用实质:是两个突变菌株正常基因在同一细胞内的互养作用,避开基因产物向胞外分泌和扩散等问题,使测定结果更为准确。

互补测验条件:recA突变菌株,避免2个突变型染色体之间的重组作用。符合要求的测验系统:二倍体、局部合子、异核体、感染了两个突变型噬菌体的寄主细菌。常用的互补作用测验系统有:

①异核体形成测验:不能形成异核体可能原因:除了由于等位基因突变而不能互补外,还可能由于2个突变株之间的不亲和性,即2个菌丝体之间不能经质配形成异核体。不能形成异核体,也不能说明2个突变位点属于等位基因,一次互补测验难于准确判断突变基因等位性。② 异核体形成测验和互养测验差异: 互养测验:2个突变株之间相互提供的是分泌到细胞外的自身不能合成的代谢产物; 异核体形成测验:在同一细胞内2个突变株染色体提供的是基因的产物或酶顺反位置效应测验

顺反位置效应测验:比较结构基因的顺式和反式结构表型效应的互补测验。rⅡ只能在B上形成r型噬菌斑,在S上形成野生型的正常噬菌斑;在K上不能复制、不能形成噬菌斑;彭泽用两个rⅡ突变型混合感染B菌株,采用单菌释放技术,将从B菌株释放的噬菌体去感染K菌株平板;如果能形成噬菌斑,则表明供试的两个rⅡ突变型不相同,能在寄主B菌株细胞内通过染色体交换、重组产生野生型子代噬菌体;只有rⅡA+ rⅡB+ 才能感染K菌株、形成噬菌斑,而重组型rⅡA-rⅡB-不能感染K菌株。r51或rl06单独感染K菌株:都不能复制,不会产生噬菌斑。但混合感染却可以裂解K菌株并得到r51、r106和野生型等3种噬菌体。r47-r106的距离虽然比r51-rl06的距离大,但用它们混合感染K菌株后却不能在指示菌株B上获得噬菌斑。

结论:两个rⅡ突变型混合感染时出现噬菌斑,首先是由于互补作用,恢复了复制能力,然后在复制过程中发生重组,产生野生型噬菌体用r51和r106混合感染,可把寄主K细胞看成两个rⅡ突变型染色体的杂合体:(r51-rl06+)/(r51+r106-)。在这一杂合体中的r51+和r106+由于功能上的互补关系,使突变株均得以进行复制。对所有rⅡ突变型进行两两互补测验,可以将rⅡ的突变位

点分为A和B两大群,属于同一群内的任何两个突变型都不能互补;属于群间的两个突变型无论位置远近均能互补。

顺反位置效应测验结果证明:基因是有功能的一段连续DNA,只有通过顺反测验才能确定一个顺反子或一个基因的界限。一个基因的任何位点均可以发生突变,属于同一基因的不同突变也可以发生重组,因此基因只是一个功能单位而不是一个突变或重组的单位。

顺反位置效应:所要考察的两个突变位点在顺式结构和反式结构遗传效应不同的现象。具有顺反位置效应的两个位点属于同一个基因(顺反子)。

杂基因子:含有个别处于杂合状态基因的细胞。利用大肠杆菌λ噬菌体在高频转导过程中形成的λdg或λdb转导子去感染相应的缺陷型宿主细胞就容易获得杂基因子。

基因间互补作用:在进行顺反位置效应测验时,如果供试基因或顺反子的结构完整,那么属于同一基因或顺反子的两个突变株将能互补,如果两个突变株能够互补,那么突变应涉及不同的基因或顺反子。基因内互补作用:某些已通过生物化学等其他实验肯定是属于同一基因的两个突变株之间有时也能表现出一定程度的互补作用。基因突变使其产物酶蛋白的结构发生改变而失活,只是由于两个突变株之间的基因内互补作用,才使活性部分得以恢复;两个突变株的突变位点间距离愈近,其离体互补作用 愈弱,距离愈远,其互补作用愈强。

互补群:属于同一基因突变的相互间能表现出一定程度互补作用的一群突变株。属于同一互补群的基因突变均表现为同一种酶蛋白的功能缺陷。

i+:编码阻遏蛋白,与O结合,阻止RNA聚合酶通过O位,阻止操纵子的表达;阻遏蛋白与乳糖结合失去活性,不能与O结合,RNA聚合酶通过O位,操纵子表达;

i-:阻遏蛋白不能与O位结合,RNA聚合酶通过O位,操纵子表达;

is:阻遏蛋白突变,不能与乳糖结合,与O紧密结合,RNA聚合酶不能通过O位,操纵子不能表达; Oc:操纵基因突变,不能与i+ 编码阻遏蛋白和is 编码的突变阻遏蛋白结合,RNA聚合酶通过O位,操纵子组成型表达。

负控制系统(negative): 某一细胞成分的存在使得某种细胞功能不能实现, 这种成分的消失或失活, 这一功能才能得以实现.正控制系统(posotive): 某一细胞成分的存在使得某种细胞功能能够实现, 这种成分的消失或失活, 这一功能不能实现.乳糖操纵子:负控制诱导系统典型代表,环境中没有乳糖、半乳糖苷或IPTG等诱导物,调节基因产生的阻遏蛋白与操纵基因结合,阻止了lac操纵子结构基因的表达。诱导物出现时,由于它的结合使阻遏蛋白失活,结构基因才得以表达。在负控制系统中,阻遏蛋白是主要的调控因子。葡萄糖对lac操纵子表达的抑制是间接的,不是葡萄糖本身而是其降解产物抑制cAMP的合成。cAMP—CAP复合物与启动子区的结合是lac mRNA转录起始所必需的,因为该复合物结合于启动子上游,能使DNA双螺旋发生弯曲,有利于形成稳定开放型启动子-RNA聚合酶结构。如果将葡萄糖和乳糖同时加入培养基中,lac操纵子处于阻遏状态,不能被诱导;一旦耗尽外源葡萄糖,乳糖就会诱导lac操纵子表

达分解乳糖所需的三种酶。当阻遏蛋白封闭转录时,cAMP—CAP对该系统不能发挥作用。如无cAMP—CAP存在,即使没有阻遏蛋白与操纵序列结合,操纵子仍无转录活性。

色氨酸合成途径中的末端产物阻遏现象:当合成足够的色氨酸时,阻遏蛋白+色氨酸(辅阻遏物)→复合物→激活,当色氨酸不足时:阻遏蛋白(无色氨酸辅阻遏物)→无活性,阻遏蛋白:变构蛋白。

操纵子的结构和功能:完整的操纵子主要应包括启动子、操纵基因、调节基因、结构基因和终止子等5个部分。P:启动子, O:操纵基因T:终止子,UAS:上游活化序列:a:弱化子, ENH:增强子, A,B:结构基因

代谢调节机制

转录水平:正调控和负调控, 诱导和阻遏,上游活化序列、弱化子、终止子 翻译水平:SD序列, 稀有密码子, 重叠基因, po1y(A), 魔斑核苷酸,反向RNA

反馈抑制:由代谢终产物抑制酶活性的反馈作用。

反馈抑制的种类:同功酶反馈抑制、协同反馈抑制、合作反馈抑制、积累反馈抑制、顺序反馈抑制。

反馈抑制特点:①只有终产物或相似的类似物才具有反馈抑制作用;②受到抑制作用的一般是代谢途径中的第一个酶;③反馈抑制作用一般是可逆的。代谢途径中的其他酶无须抑制就失去活性,所以反馈抑制是一种简单有效的调节作在反馈抑制中,终产物抑制第一个酶的活性,终产物的分子结构显然不同于酶的底物.竞争性抑制作用:抑制物和酶的活性中心相结合。

反馈抑制:抑制物和酶的另一部位--调节中心--结合,导致酶的空间构象发生变化,降低乃至丧失催化活性。

具有2个不同结合部位而又相互作用的蛋白质叫变构蛋白;引起结构变化的小分子叫变构效应物,具有反馈抑制效应的酶叫变构酶.代谢拮抗物(类似物):和代谢终产物结构相似,同样能和阻遏蛋白或变构酶结合,但拮抗物不能被细胞利用,所以浓度不会降低,实际上形成不可逆结合,导致细胞死亡。所以代谢拮抗物(类似物)对细胞是有毒的。变构酶+ S(终产物)→反馈抑制

阻遏蛋白+ S(终产物)→停止转录(可逆)变构酶+ S’(类似物)→抑制→死亡

阻遏蛋白+ S’(类似物)→停止转录→死亡

变构酶结构基因突变:使变构酶的抑制部位(调节中心)既不能和代谢拮抗物相结合,也不能与正常的终产物结合,但其活性中心不变,因而仍具有酶促作用。这种突变型是抗代谢拮抗物和抗反馈的双重突变型,能够在细胞已经积累有大量终产物的情况下,仍然不断合成这一产物,用抗反馈突变型提高产量的原理。变构酶+ S’(类似物)→不结合→生长

变构酶+ S(终产物)→不结合→解除反馈抑制→积累产物 阻遏蛋白+ S’(类似物)→不结合→生长

阻遏蛋白+ S(终产物)→不结合→→解除阻遏→积累产物

青霉素法:青霉素能抑制细菌细胞壁的合成,杀死正在生长的细胞,但对于停滞生长的细胞则不起作用。把经诱变处理的细菌接种在只能使野生型生长,而不能使缺陷型生长的基本培养基(同时加入一定浓度的青霉素)中培养,未突变的野生型将因生长而被杀死,而缺陷型由于不生长而得以浓缩。

生长谱法:本法是在同一培养皿上测定一个缺陷型对于多种化合物的需要情况。

分类生长法:本法是在同一培养皿上测定多个缺陷型对同一生长因子的需要情况利用饥饿法筛选温度敏感突变型。

高中生物实验复习策略 篇7

一、明确要求,夯实基础

教师在复习之前要认真研读考纲,然后按照考纲要求全面复习高中教材中的实验。首先,考试说明中要求的所有高中生物教材中的实验,必须亲自动手完成。高中新教材不仅增加了实验的数量,而且扩增了实验类型、基本技术实验(如显微镜的使用临时装片的制作等)、定性定量实验(如有机物的鉴定、色素的提取和分离DNA的粗提取和鉴定、酶专一性的分析)、探索性实验(如植物向性运动的实验设计等)、模拟实验(如性状分离比的模拟实验)必须对每一个实验的目的、原理、方法和步骤了如指掌,并能以这些实验原理、思想、方法为基础,利用新材料,借助新情况进行创新实验设计,解决探索新问题。其次,除学生必做的实验之外,还必须了解教材课文中介绍的一些经典实验,如光合作用的研究过程、植物生长素有关实验、动物激素生理作用的研究方法、肺炎双球菌的转化实验、同位素示踪技术、动植物杂交实验等,这些内容往往也是高考命题常用材料。

二、重视实验分析,培养学生能力

在高中生物实验教学过程中,我们经常发现不少学生只重视实验结果,不重视分析结果;只满足于实验的成功,而不愿对实验失败的原因进行分析。造成这种现象的原因,除了是学生对实验的根本目的缺乏深刻的认识外,还有不懂得如何分析实验、没有掌握实验分析的一般方法。生物学是一门实验性很强的学科,在实验过程中,会有多种因素影响、干扰实验结果,致使实验失败。此时,实验分析就显得很重要:一方面,可以找出并排除影响因素,使实验重获成功。另一方面,还可以总结出经验教训,甚至可能还有意外的收获、新的发现,这在科学史上是不乏其例的。现行高中生物教学中没有明确实验分析这一目的,而且实验也比较简单。我觉得,在高中生物实验教学中,除了使学生达到提高动手能力、了解实验原理和方法、验证所学知识这些目的以外,还要指导学生理解实验程序,分析实验中每一步骤之间的作用,每一个处理的意义,以及各步骤之间的联系。要让学生知道怎么做,也要让学生知道为什么这样做,从中学习解决问题、研究事物的方法,从而培养学生实验分析的能力。实验分析的一般方法:1.取材分析:有的学生实验失败的原因,往往是取材不正确而引起的,因而在实验分析时,要首先考虑取材是否正确。2.药品与试剂分析:药品与试剂的量、浓度、纯度等都是影响实验正确结果的重要因素,要逐一检查,不能忽视。3.步骤及操作分析:步骤及操作是否正确是影响实验结果的主要因素,故应重点分析。主要有以下情况,如:漏做某个实验步骤、操作方法错误、操作不严格等。

三、加强实验研究,拓展与延伸知识迁移

高考实验题力图通过笔试的形式考查学生的实验能力,同时力图通过一些简单的实验设计来鉴别考生独立解决问题的能力和知识迁移能力。在高考要求中,生物学实验有15个,实习有5个,研究性课题有7个。任何一个实验都包含着一定的实验思想和方法,这些思想和方法被广泛地应用于生物科学的研究当中。能否将学到的实验思想和方法迁移到新的实验情境中或相关的生物探究实验中,是高考对考生实验能力考查的具体体现。对于教材中的经典实验如酶的发现、生长素的发现系列实验等,要对其材料选取、条件控制、对照设置、结果分析等方面作深入剖析。同时对教材实验进行适当拓展与延伸,运用于社会、生产、生活实践中。如细胞质壁分离与复原实验的应用:测定细胞液的浓度;判断细胞的生活情况 (只有生活的植物细胞才能发生质壁分离) ;防腐杀菌 (在高浓度的溶液中,细菌等微生物将失水死亡,从而有效地防止食品腐烂变质) ;判断细胞的年龄 (成熟植物细胞的质壁分离现象明显) ,若进行组合改编如材料换一换、步骤改一改、情景变一变、多个实验拼一拼等,就能拓展出许许多多个新实验。因而学生在解答拓展实验题时,应“以不变应万变”,实验的主要思路是不变的,再回忆迁移教材的实验原理和技能,就能轻松突破。

四、利用实验设计,培养学生创新能力

在实验复习时,应要求学生认真领会每个实验的设计意图和总结实验方法。生物高考中要求考生能够设计简单的生物学实验,掌握基本的实验操作;能够对实验结果进行解释和分析,也包括判断实验结果和推导实验结论等内容;能够设计实验方案。因此,在总复习备考阶段的实验复习中,对学生的解题能力和答题能力要进行一定的训练和指导。如:实验步骤如何书写,实验材料和用具如何选择,实验结论、结果如何区分等,以帮助学生提高实验设计能力、分析能力、解题能力。纵观近几年生物高考实验题及新教材中的实验类型,无论是验证性实验还是探索性实验,都要求学生具备科学探索的思维方式,掌握探究性实验的基本过程、一般方法,运用有关实验原理,科学设计实验方案。在高考复习阶段,应让学生明确一个完整的实验设计所包括的基本内容;实验设计应遵循的基本原则;设计对照实验的方法等。有条件的学校,应开放生物实验室,鼓励学生积极思考有关命题、主动动手精心策划实验方法、设计实验方案,做到在平时教学中有意识地不断渗透实验思想与实验意识。对于这一类型的试题,靠题海战术往往是无法达到预期目的的,需要学生亲身的实践,有了亲身经历和体验,才能在高考中对实验试题应付自如。生物实验设计是实现实验研究目标的重要保证,也是实验具体操作的指南。实验设计的过程就是科学思维的过程。实验设计的每一环节、每一手段的选择都要做到科学、严密,否则目标就难以达到。

从解题技巧的角度来看, 实验设计题的解题思路总体上可以分以下几步进行:1.了解题目要求。首先要明确题意, 只有明确题意才能方向明确, 少走弯路。2.明确实验目的。即明确实验到底要解决什么问题。实验目的是整个实验设计的灵魂, 所有实验步骤的设计都要围绕实验目的这个核心来进行。3.分析实验原理。原理不同, 设计方法显然不同。在分析实验原理时要充分利用实验所给的条件, 并结合所学知识来解决。4.确定实验思路。这一步犹如作文的构思, 是建立实验设计的基本框架, 是整个实验设计的精髓, 是一个好的实验设计最富创意的闪光之处, 也是搞好实验设计的关键所在。如要设计几组实验?是否需要对照?若设置对照, 要注意哪些问题?5.设计实验步骤。有了思路, 具体怎样操作?这就需要在确定思路的基础上进行精心的设计。这一设计一定要充分利用题目中所给的实验条件, 要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别是起什么作用的?怎样运用?要注意:一是题目给出的实验试剂和材料都必须充分运用;二是除非题目条件允许, 否则不能自己随意增加实验试剂和材料;三是设计要合理规范、切实可行, 否则会造成很大的失分;四是要组织简明的语言文字。6.预期结果与分析。一般的实验设计题都会有实验结果的预测与分析或对实验过程中的某些操作或原理的分析, 分析实验的科学性和合理性。

生物实验设计专题复习 篇8

例:(2000年晋吉苏浙理综25题)血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用,缺乏钙,则血液不能凝固。草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应,形成草酸钙沉淀,起抗凝作用。请根据提供的实验材料和用具,简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果,验证钙离子在血液凝固中的作用,并回答问题:

1.实验材料和用具

(1)家兔;(2)生理盐水;(3)酒精棉;(4)适宜浓度的草酸钾溶液;(5)适宜浓度的氯化钙溶液;(6)试管、注射器(针管、针头)。

2.实验步骤和实验结果

第一步:在A、B试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水(见下图)。

第二步:

……

……

问题:设置B试管的目的是

[解析]本题的实验目的是验证钙离子在血液凝固中的作用,具体要求是:①完成实验步骤的设计和给出实验结果;②回答实验设计中的相关问题。

本实验的原题目中已经给出:①血液中的钙具有凝血作用;②草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应生成草酸钙沉淀。本实验的研究对象为钙离子,分析题中给出的实验条件,特别是给出的实验设计中的第一步,可确定试管A和试管B为一组对照实验,A试管为实验组,B试管为对照组。分析实验材料和用具的作用:家兔提供血液,酒精棉用于消毒,注射器用于抽取血液,试管、生理盐水和草酸钾已在第一步实验中用到。因此,实验设计如下:

第二步:用70%酒精棉消毒,用注射器取家兔血。

第三步:立即将等量的新鲜血液分别加入到A、B两支试管中。

根据题目所给的信息,由于A试管中有草酸钾,与血液中的钙离子结合生成了草酸钙沉淀,血液中没有了钙离子;B试管中加入的是生理盐水,不影响血液中的钙离子。所以,实验结果是:A试管不凝固,B试管凝固。

实验设计到此似乎已经完成,但仔细审题会发现,题目中给出的适宜浓度的氯化钙溶液尚未用到,再仔细推敲前三步实验,可以发现,实验设计还不够严密,尚不能排除A试管中血液不发生凝固不是草酸钾的直接作用。要排除这一疑问,应再增加一步实验,即在A试管内继续加入钙离子,进一步观察血液的凝固情况。

实验设计从第一步到第三步,采用的是并列对照实验,第四步则进一步采用前后对照实验,从而较严密地证明了钙对血液凝固的作用。

据此,得出实验设计的基本思路为:明确目的和要求→分析实验原理→确定实验思路→设计实验步骤→实验结果的预期和分析。由于实验设计题常常具有一定的开放性,往往没有惟一的标准答案,这有利于学生创造性的发挥。学生的设计只要是科学的、合理的、可行的都应给予肯定。

学生在进行了一定数量的设计和训练后,教师要及时进行点拨并引导学生交流设计成果,互相学习,取长补短。同学的启示和教师的点拨会启迪学生的思维,拓展学生的思路,使每个学生对实验设计题的理解更加全面和深入,实验设计能力将会发生质的飞跃。

(作者单位:大庆市第一中学)

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